JP2991037B2 - 楽音合成装置及び楽音合成装置の音高調整装置 - Google Patents
楽音合成装置及び楽音合成装置の音高調整装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、遅延手段を含むループ
を有する楽音合成装置において、指定された音高の楽音
が出力される楽音合成装置、及び、遅延手段を含むルー
プ手段を有する楽音合成装置の音高を調整する音高調整
装置に関するものである。
を有する楽音合成装置において、指定された音高の楽音
が出力される楽音合成装置、及び、遅延手段を含むルー
プ手段を有する楽音合成装置の音高を調整する音高調整
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】遅延手段を含むループを有する楽音合成
装置の従来の一例を図４に示す。この図に示す楽音合成
手段は例えばクラリネット等の管楽器をシミュレートす
るものであり、管楽器のマウスピース部をシミュレート
した励振回路１１０と、管楽器の共鳴管をシミュレート
した共振回路１３０と、管楽器のマウスピース部と共鳴
管との接続部における空気圧力波の散乱をシミュレート
したジャンクション１２０から構成されている。
装置の従来の一例を図４に示す。この図に示す楽音合成
手段は例えばクラリネット等の管楽器をシミュレートす
るものであり、管楽器のマウスピース部をシミュレート
した励振回路１１０と、管楽器の共鳴管をシミュレート
した共振回路１３０と、管楽器のマウスピース部と共鳴
管との接続部における空気圧力波の散乱をシミュレート
したジャンクション１２０から構成されている。
【０００３】励振回路１１０は減算器１１１、フィルタ
１１２、加算器１１４、非線形回路１１５、乗算器１１
６，１１７、およびインバータＩＮＶとで構成されてお
り、減算器１１１に共振回路１３０からジャンクション
１２０を介して入力されるフィードバック信号と、吹奏
圧に相当する吹奏圧信号ＰＲＥＳとが供給されている。
この減算器１１１は入力される２つの信号からリードに
加わる空気圧に相当する信号を算出し、算出された信号
をフィルタ１１２およびインバータＩＮＶを介して乗算
器１１６に供給している。フィルタ１１２は励振回路１
１０と共振回路１３０との間を循環する信号が特定周波
数において著しく大きくならないようにループ内に挿入
されており、フィルタ１１２の出力は加算器１１４に供
給されて、エンブシュアＥＭＢＳ信号が加算され非線形
回路１１５に供給されている。エンブシュア信号ＥＭＢ
Ｓは唇の締め、構えに相当する信号であり、加算器１１
４からはリードに加えられる圧力に相当する信号Ｐ２が
出力されている。
１１２、加算器１１４、非線形回路１１５、乗算器１１
６，１１７、およびインバータＩＮＶとで構成されてお
り、減算器１１１に共振回路１３０からジャンクション
１２０を介して入力されるフィードバック信号と、吹奏
圧に相当する吹奏圧信号ＰＲＥＳとが供給されている。
この減算器１１１は入力される２つの信号からリードに
加わる空気圧に相当する信号を算出し、算出された信号
をフィルタ１１２およびインバータＩＮＶを介して乗算
器１１６に供給している。フィルタ１１２は励振回路１
１０と共振回路１３０との間を循環する信号が特定周波
数において著しく大きくならないようにループ内に挿入
されており、フィルタ１１２の出力は加算器１１４に供
給されて、エンブシュアＥＭＢＳ信号が加算され非線形
回路１１５に供給されている。エンブシュア信号ＥＭＢ
Ｓは唇の締め、構えに相当する信号であり、加算器１１
４からはリードに加えられる圧力に相当する信号Ｐ２が
出力されている。
【０００４】非線形回路１１５は信号Ｐ２に応じて、リ
ードとマウスピース部との間隙の空気流に対するアドミ
ッタンスに相当する信号Ｙを出力する。乗算器１１６は
この信号Ｙと、減算器１１１よりの反転された信号ＰＡ
とを乗算し、リードとマウスピース部との間隙を通過す
る空気の流速に相当する信号ＦＬを出力し、さらに乗算
器１１７において管径に応じた乗数Ｇが乗算されて、共
鳴管のマウスピース側において発生する空気の圧力変化
に相当する信号が出力される。この信号は加算器１１８
に入力され加算器１１９に供給されているフィードバッ
ク信号と加算される。この加算器１１８の出力信号は加
算器１１９にフィードバック信号と共に入力される。ジ
ャンクション１２０は、この加算器１１８，１１９とた
すき掛けされる線路により構成されている。
ードとマウスピース部との間隙の空気流に対するアドミ
ッタンスに相当する信号Ｙを出力する。乗算器１１６は
この信号Ｙと、減算器１１１よりの反転された信号ＰＡ
とを乗算し、リードとマウスピース部との間隙を通過す
る空気の流速に相当する信号ＦＬを出力し、さらに乗算
器１１７において管径に応じた乗数Ｇが乗算されて、共
鳴管のマウスピース側において発生する空気の圧力変化
に相当する信号が出力される。この信号は加算器１１８
に入力され加算器１１９に供給されているフィードバッ
ク信号と加算される。この加算器１１８の出力信号は加
算器１１９にフィードバック信号と共に入力される。ジ
ャンクション１２０は、この加算器１１８，１１９とた
すき掛けされる線路により構成されている。
【０００５】また、ジャンクション１２０の加算器１１
８より出力される信号は、共振回路１３０を構成する遅
延回路１２１に供給される。この遅延回路１２１は、リ
ードから発生された空気圧力波がトーンホーン（音程を
決める孔）に達するまでの遅延をシミュレートするもの
であり、遅延回路１２１により合成される楽音のピッチ
が決定される。さらに、遅延回路１２１で遅延された信
号はフィードバック信号として、インバータＩＶにより
反転されてフィルタ１２２に供給される。そして、フィ
ルタ１２２によりフィードバック信号の帯域制限が行わ
れてジャンクション１２０に戻される。ジャンクション
１２０においては加算器１１９において、加算器１１８
よりの出力信号が加算され励振回路１１０に戻されて減
算器１１１に供給される。このように励振信号はジャン
クション１２０を介して励振回路１１０と共振回路１３
０とを循環するようにされ、遅延回路１２１から波形信
号ＷＳが出力される。
８より出力される信号は、共振回路１３０を構成する遅
延回路１２１に供給される。この遅延回路１２１は、リ
ードから発生された空気圧力波がトーンホーン（音程を
決める孔）に達するまでの遅延をシミュレートするもの
であり、遅延回路１２１により合成される楽音のピッチ
が決定される。さらに、遅延回路１２１で遅延された信
号はフィードバック信号として、インバータＩＶにより
反転されてフィルタ１２２に供給される。そして、フィ
ルタ１２２によりフィードバック信号の帯域制限が行わ
れてジャンクション１２０に戻される。ジャンクション
１２０においては加算器１１９において、加算器１１８
よりの出力信号が加算され励振回路１１０に戻されて減
算器１１１に供給される。このように励振信号はジャン
クション１２０を介して励振回路１１０と共振回路１３
０とを循環するようにされ、遅延回路１２１から波形信
号ＷＳが出力される。
【０００６】前記の説明においては、合成された楽音信
号である波形信号ＷＳのピッチは遅延回路１２１の遅延
時間ＤＬで決まるように説明したが、実際には励振回路
１１０、ジャンクション１２０および共振回路１３０か
らなるループの総遅延時間でピッチは決定される。この
ループ内にはフィルタ１１２およびフィルタ１２２が挿
入されており、フィルタの遅延時間は一般にフィルタ係
数により変化することから、フィルタ係数を参酌して遅
延回路１２１の遅延時間ＤＬを定めるようにしないとピ
ッチがずれるようになってしまう。しかしながら、フィ
ルタ係数からフィルタの遅延時間を算出するには時間を
費やす煩雑な演算処理が必要である。そこで、従来は図
５に示すような構成の音高調整手段を備えるようにして
いた。
号である波形信号ＷＳのピッチは遅延回路１２１の遅延
時間ＤＬで決まるように説明したが、実際には励振回路
１１０、ジャンクション１２０および共振回路１３０か
らなるループの総遅延時間でピッチは決定される。この
ループ内にはフィルタ１１２およびフィルタ１２２が挿
入されており、フィルタの遅延時間は一般にフィルタ係
数により変化することから、フィルタ係数を参酌して遅
延回路１２１の遅延時間ＤＬを定めるようにしないとピ
ッチがずれるようになってしまう。しかしながら、フィ
ルタ係数からフィルタの遅延時間を算出するには時間を
費やす煩雑な演算処理が必要である。そこで、従来は図
５に示すような構成の音高調整手段を備えるようにして
いた。
【０００７】図５において、波形信号ＷＳはバンドパス
フィルタ１０４に供給されて発音される楽音のピッチだ
けを抽出するよう制御されたバンドパスフィルタ１０４
により、不要波成分が除去されてクリッパ１０３に供給
される。クリッパ１０３において波形信号ＷＳは矩形波
信号に整形され位相比較器１０２の一方の入力端子に供
給される。また、キーコードに対応する信号ＯＦに基づ
いて発振回路１０１から発振されたパルス信号ＳＣ１が
位相比較器１０２の他方の入力端子に供給されて、前記
波形信号ＷＳと位相比較される。位相比較器１０２から
出力される両信号間の位相差信号はローパスフィルタで
平滑されて誤差信号とされ、変換回路１０７に供給され
ることにより、誤差信号がディレイ長に相当する信号に
変換される。
フィルタ１０４に供給されて発音される楽音のピッチだ
けを抽出するよう制御されたバンドパスフィルタ１０４
により、不要波成分が除去されてクリッパ１０３に供給
される。クリッパ１０３において波形信号ＷＳは矩形波
信号に整形され位相比較器１０２の一方の入力端子に供
給される。また、キーコードに対応する信号ＯＦに基づ
いて発振回路１０１から発振されたパルス信号ＳＣ１が
位相比較器１０２の他方の入力端子に供給されて、前記
波形信号ＷＳと位相比較される。位相比較器１０２から
出力される両信号間の位相差信号はローパスフィルタで
平滑されて誤差信号とされ、変換回路１０７に供給され
ることにより、誤差信号がディレイ長に相当する信号に
変換される。
【０００８】変換回路１０７よりのディレイ長信号は、
初期値として遅延回路１２１に設定される初期ディレイ
長信号ｄｌと加算器１０８により加算され、補正された
補正ディレイ長信号ＤＬが出力される。この補正ディレ
イ長信号ＤＬが遅延回路１２１に供給され、波形信号Ｗ
Ｓのピッチがキーコードと一致するようになると、ロー
パスフィルタ１０５よりの誤差信号がゼロとなる。誤差
信号を検出している同調検出回路１０６がこのことを検
出すると、同調検出回路１０６より音高調整終了信号Ｅ
ＮＤが出力される。
初期値として遅延回路１２１に設定される初期ディレイ
長信号ｄｌと加算器１０８により加算され、補正された
補正ディレイ長信号ＤＬが出力される。この補正ディレ
イ長信号ＤＬが遅延回路１２１に供給され、波形信号Ｗ
Ｓのピッチがキーコードと一致するようになると、ロー
パスフィルタ１０５よりの誤差信号がゼロとなる。誤差
信号を検出している同調検出回路１０６がこのことを検
出すると、同調検出回路１０６より音高調整終了信号Ｅ
ＮＤが出力される。
【０００９】このように発振回路よりの基準信号と非制
御回路よりの信号との位相比較を行い、その位相差がな
くなるようにループ回路で制御することから、この音高
調整手段はＰＬＬ方式と呼ばれる。この音高調整手段に
よれば、その音高調整に時間がかかるため、演奏に伴い
リアルタイムで楽音信号のピッチ調整を行うことができ
ず、前記した音高調整作業を演奏に先立ち全ての音高に
対して行い、その結果得られた補正ディレイ長信号ＤＬ
からなるテーブルを作成して、このテーブルを記憶手段
に記憶しておき、演奏時にキーコードに応じてテーブル
から読み出した補正ディレイ長信号ＤＬを、遅延回路１
２１に設定するようにしている。
御回路よりの信号との位相比較を行い、その位相差がな
くなるようにループ回路で制御することから、この音高
調整手段はＰＬＬ方式と呼ばれる。この音高調整手段に
よれば、その音高調整に時間がかかるため、演奏に伴い
リアルタイムで楽音信号のピッチ調整を行うことができ
ず、前記した音高調整作業を演奏に先立ち全ての音高に
対して行い、その結果得られた補正ディレイ長信号ＤＬ
からなるテーブルを作成して、このテーブルを記憶手段
に記憶しておき、演奏時にキーコードに応じてテーブル
から読み出した補正ディレイ長信号ＤＬを、遅延回路１
２１に設定するようにしている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ＰＬＬ方式による音高調整手段によると、ＰＬＬの部分
などの構成が複雑となると共に、遅延手段を含むループ
を有する楽音合成装置により合成された楽音と基準信号
との位相差に基づいて音高調整を行っているため高速化
・高精度化が困難であるという問題点があった。また、
楽音波形は複雑な波形をしていることから楽音波形の位
相を検出すること、すなわち基準信号と楽音波形との位
相差を正確に検出することが比較的困難であり、高精度
の音高調整を容易に行えないという問題点もあった。
ＰＬＬ方式による音高調整手段によると、ＰＬＬの部分
などの構成が複雑となると共に、遅延手段を含むループ
を有する楽音合成装置により合成された楽音と基準信号
との位相差に基づいて音高調整を行っているため高速化
・高精度化が困難であるという問題点があった。また、
楽音波形は複雑な波形をしていることから楽音波形の位
相を検出すること、すなわち基準信号と楽音波形との位
相差を正確に検出することが比較的困難であり、高精度
の音高調整を容易に行えないという問題点もあった。
【００１１】そこで、本発明は正確かつ高速に楽音の音
高調整を行える遅延手段を含むループを有する楽音合成
装置を提供することを目的としている。さらに、本発明
は遅延手段を含むループを有する楽音合成装置より合成
される楽音の音高調整を、正確かつ高速に行える音高調
整装置を提供することを目的としている。
高調整を行える遅延手段を含むループを有する楽音合成
装置を提供することを目的としている。さらに、本発明
は遅延手段を含むループを有する楽音合成装置より合成
される楽音の音高調整を、正確かつ高速に行える音高調
整装置を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の楽音合成装置は、音高に対応して制御され
る遅延手段を含むループ手段と、このループ手段から出
力される楽音出力のピッチを検出し、該ピッチを示す検
出ピッチ値を出力するピッチ検出手段と、前記ループ手
段から出力される楽音のピッチを指定する指定ピッチ値
を発生する音高指定手段と、前記検出ピッチ値と前記指
定ピッチ値とのピッチ値の差分に対応する補正量を発生
する補正量発生手段と、該補正量発生手段から発生され
る前記補正量により前記遅延手段の遅延量を補正する手
段とをとを備えるようにしたものである。また、上記本
発明の楽音合成装置において、前記遅延手段の遅延量を
補正する手段において、前記補正量から滑らかな変化の
補正遅延データを算出して、該補正遅延データにより前
記遅延手段の遅延量を補正するようにしたものである。
さらに、上記本発明の楽音合成装置における、前記遅延
手段の遅延量を補正する手段において、前記指定ピッチ
値と音色形成手段で形成する音色とに対応して予め発生
された遅延データと、前記補正量とにより前記遅延手段
の遅延量を補正するようにしたものである。さらにま
た、上記本発明の楽音合成装置において、前記ループ手
段は、音色制御操作によって遅延特性が変化する音色形
成手段と、音高対応遅延手段とからなるものである。
に、本発明の楽音合成装置は、音高に対応して制御され
る遅延手段を含むループ手段と、このループ手段から出
力される楽音出力のピッチを検出し、該ピッチを示す検
出ピッチ値を出力するピッチ検出手段と、前記ループ手
段から出力される楽音のピッチを指定する指定ピッチ値
を発生する音高指定手段と、前記検出ピッチ値と前記指
定ピッチ値とのピッチ値の差分に対応する補正量を発生
する補正量発生手段と、該補正量発生手段から発生され
る前記補正量により前記遅延手段の遅延量を補正する手
段とをとを備えるようにしたものである。また、上記本
発明の楽音合成装置において、前記遅延手段の遅延量を
補正する手段において、前記補正量から滑らかな変化の
補正遅延データを算出して、該補正遅延データにより前
記遅延手段の遅延量を補正するようにしたものである。
さらに、上記本発明の楽音合成装置における、前記遅延
手段の遅延量を補正する手段において、前記指定ピッチ
値と音色形成手段で形成する音色とに対応して予め発生
された遅延データと、前記補正量とにより前記遅延手段
の遅延量を補正するようにしたものである。さらにま
た、上記本発明の楽音合成装置において、前記ループ手
段は、音色制御操作によって遅延特性が変化する音色形
成手段と、音高対応遅延手段とからなるものである。
【００１３】また、前記目的を達成することのできる本
発明の楽音合成装置の音高調整装置は、音高に対応して
制御される遅延手段を含むループ手段を、少なくとも備
える楽音合成装置から出力される楽音の音高を、調整す
る音高調整装置において、前記ループ手段から出力され
る楽音出力のピッチを検出し、該ピッチを示す検出ピッ
チ値を出力するピッチ検出手段と、前記ループ手段から
出力される楽音の音高を指定する指定ピッチ値を発生す
る音高指定手段と、前記検出ピッチ値と前記指定ピッチ
値とのピッチ値の差分に対応する補正量を発生する補正
量発生手段と、該補正量発生手段から発生される補正量
により前記遅延手段の遅延量を補正する手段とを備える
ものである。さらに、上記本発明の楽音合成装置の音高
調整装置において、前記遅延手段の遅延量を補正する手
段において、前記補正量から滑らかな変化の補正遅延デ
ータを算出して、該補正遅延データにより前記遅延手段
の遅延量を補正するようにしたものである。さらにま
た、上記本発明の楽音合成装置の音高調整装置におけ
る、前記遅延手段の遅延量を補正する手段において、前
記指定ピッチ値と音色形成手段で形成する音色とに対応
して予め発生された遅延データと、前記補正量とにより
前記遅延手段の遅延量を補正するようにしたものであ
る。さらにまた、上記本発明の楽音合成装置の音高調整
装置において、前記ループ手段は、音色制御操作によっ
て遅延特性が変化する音色形成手段と、音高対応遅延手
段とからなるものである。
発明の楽音合成装置の音高調整装置は、音高に対応して
制御される遅延手段を含むループ手段を、少なくとも備
える楽音合成装置から出力される楽音の音高を、調整す
る音高調整装置において、前記ループ手段から出力され
る楽音出力のピッチを検出し、該ピッチを示す検出ピッ
チ値を出力するピッチ検出手段と、前記ループ手段から
出力される楽音の音高を指定する指定ピッチ値を発生す
る音高指定手段と、前記検出ピッチ値と前記指定ピッチ
値とのピッチ値の差分に対応する補正量を発生する補正
量発生手段と、該補正量発生手段から発生される補正量
により前記遅延手段の遅延量を補正する手段とを備える
ものである。さらに、上記本発明の楽音合成装置の音高
調整装置において、前記遅延手段の遅延量を補正する手
段において、前記補正量から滑らかな変化の補正遅延デ
ータを算出して、該補正遅延データにより前記遅延手段
の遅延量を補正するようにしたものである。さらにま
た、上記本発明の楽音合成装置の音高調整装置におけ
る、前記遅延手段の遅延量を補正する手段において、前
記指定ピッチ値と音色形成手段で形成する音色とに対応
して予め発生された遅延データと、前記補正量とにより
前記遅延手段の遅延量を補正するようにしたものであ
る。さらにまた、上記本発明の楽音合成装置の音高調整
装置において、前記ループ手段は、音色制御操作によっ
て遅延特性が変化する音色形成手段と、音高対応遅延手
段とからなるものである。
【００１４】
【作用】本発明によれば、遅延手段を含むループから出
力される楽音のピッチを直接検出して、このピッチ検出
結果に基づいて音高調整を行っているため、正確かつ高
速に遅延手段を含むループから出力される楽音を所望の
音高に合わせ込むことができる。また、遅延手段を含む
ループから出力される楽音のピッチを直接検出して、こ
のピッチ検出結果に基づいて音高調整を行う音高調整手
段を、遅延手段を含むループを有する楽音合成装置に接
続することにより、正確かつ高速に楽音合成装置から出
力される楽音を所望の音高に合わせ込むことができる。
力される楽音のピッチを直接検出して、このピッチ検出
結果に基づいて音高調整を行っているため、正確かつ高
速に遅延手段を含むループから出力される楽音を所望の
音高に合わせ込むことができる。また、遅延手段を含む
ループから出力される楽音のピッチを直接検出して、こ
のピッチ検出結果に基づいて音高調整を行う音高調整手
段を、遅延手段を含むループを有する楽音合成装置に接
続することにより、正確かつ高速に楽音合成装置から出
力される楽音を所望の音高に合わせ込むことができる。
【００１５】
【実施例】本発明の楽音合成装置の構成の概略を図１に
示す。この図において、１は遅延手段を含むループから
出力される楽音のピッチを直接検出して、このピッチ検
出結果に基づいて音高調整を行う音高調整部、２はルー
プから出力される楽音の音色を形成する音色形成部、３
はループ内信号の微細な遅延を行う補間フィルタ、４は
ループから出力される楽音のピッチをほぼ決定する複数
の遅延段からなる遅延部であり、ループは音色形成部
２、補間フィルタ３及び遅延部４が縦続接続されて構成
されている。
示す。この図において、１は遅延手段を含むループから
出力される楽音のピッチを直接検出して、このピッチ検
出結果に基づいて音高調整を行う音高調整部、２はルー
プから出力される楽音の音色を形成する音色形成部、３
はループ内信号の微細な遅延を行う補間フィルタ、４は
ループから出力される楽音のピッチをほぼ決定する複数
の遅延段からなる遅延部であり、ループは音色形成部
２、補間フィルタ３及び遅延部４が縦続接続されて構成
されている。
【００１６】また、１１は基準ピッチから発音すべき音
高のおおよその音高データを発生する初期定数発生部、
１２はループから出力される楽音のピッチを補正するデ
ータを算出する補正演算部、１３はループから出力され
る楽音のピッチを検出するピッチ検出部、１４は基準ピ
ッチとピッチ検出部１３よりのピッチ検出結果とに基づ
いて補正量を発生する補正量発生部である。なお、音高
調整部１は初期定数発生部１１、補正演算部１２、ピッ
チ検出部１３及び補正量発生部１４から構成されてい
る。
高のおおよその音高データを発生する初期定数発生部、
１２はループから出力される楽音のピッチを補正するデ
ータを算出する補正演算部、１３はループから出力され
る楽音のピッチを検出するピッチ検出部、１４は基準ピ
ッチとピッチ検出部１３よりのピッチ検出結果とに基づ
いて補正量を発生する補正量発生部である。なお、音高
調整部１は初期定数発生部１１、補正演算部１２、ピッ
チ検出部１３及び補正量発生部１４から構成されてい
る。
【００１７】この楽音合成装置の動作を説明すると、音
色形成部２にインパルス等の入力信号入力１あるいは入
力２が入力されると、この入力信号は音色形成部２によ
り所望の音色が付与されて出力される。音色形成部２は
一般にフィルタから構成されており、その出力は音高調
整部１及び補間フィルタ３に供給され、補間フィルタ３
において音高調整部１から印加されているフィルタ定数
信号に応じて若干遅延される。さらに補間フィルタ３よ
りの出力は遅延部４に供給されて音高調整部１から印加
されている遅延段数値信号に応じて遅延されて、音色形
成部２にフィードバックされることにより、入力信号は
ループ内を循環している。
色形成部２にインパルス等の入力信号入力１あるいは入
力２が入力されると、この入力信号は音色形成部２によ
り所望の音色が付与されて出力される。音色形成部２は
一般にフィルタから構成されており、その出力は音高調
整部１及び補間フィルタ３に供給され、補間フィルタ３
において音高調整部１から印加されているフィルタ定数
信号に応じて若干遅延される。さらに補間フィルタ３よ
りの出力は遅延部４に供給されて音高調整部１から印加
されている遅延段数値信号に応じて遅延されて、音色形
成部２にフィードバックされることにより、入力信号は
ループ内を循環している。
【００１８】このループにおいて音色形成部２の出力か
ら楽音出力が取り出されるが、出力される楽音のピッチ
は、ループ内の総遅延時間で決定されている。ところ
で、音色形成部２において音色を変更するようにする
と、音色形成部２を構成しているフィルタのフィルタ係
数の変更に伴い位相（遅延）特性が変化することから、
音色形成部２における遅延時間が変化するため、ループ
から出力される楽音のピッチがずれるようになる。そこ
で、本発明においてはループから出力される楽音のピッ
チを音高調整部１において検出して、検出結果に基づい
て前記遅延段数値信号及びフィルタ定数信号を制御する
ことにより、所望のピッチの楽音がループから出力され
るように制御している。
ら楽音出力が取り出されるが、出力される楽音のピッチ
は、ループ内の総遅延時間で決定されている。ところ
で、音色形成部２において音色を変更するようにする
と、音色形成部２を構成しているフィルタのフィルタ係
数の変更に伴い位相（遅延）特性が変化することから、
音色形成部２における遅延時間が変化するため、ループ
から出力される楽音のピッチがずれるようになる。そこ
で、本発明においてはループから出力される楽音のピッ
チを音高調整部１において検出して、検出結果に基づい
て前記遅延段数値信号及びフィルタ定数信号を制御する
ことにより、所望のピッチの楽音がループから出力され
るように制御している。
【００１９】すなわち、ループから出力される楽音のピ
ッチがピッチ検出部１３において検出され、その検出結
果であるピッチデータは補正量発生部１４に供給され
る。補正量発生部１４には、発音しようとする楽音の基
準ピッチデータが供給されており、両ピッチデータの差
分が出力されて補正演算部１２に供給される。補正演算
部１２においては、補正演算の収束の高速化のため基準
ピッチデータに基づいてあらかじめ初期定数発生部１１
から発生された遅延データが供給されて、さらにシステ
ムの発振やハンチングを抑制できるよう、例えば滑らか
な変化の補正遅延データとされて出力される。この補正
遅延データの整数部が遅延段数値信号として遅延部４に
与えられ、小数部がフィルタ定数信号として補間フィル
タ３に供給されている。したがって、遅延部４において
遅延段ごとの粗遅延が行われ、１遅延段未満の微細遅延
が補間フィルタ３により行われることになる。
ッチがピッチ検出部１３において検出され、その検出結
果であるピッチデータは補正量発生部１４に供給され
る。補正量発生部１４には、発音しようとする楽音の基
準ピッチデータが供給されており、両ピッチデータの差
分が出力されて補正演算部１２に供給される。補正演算
部１２においては、補正演算の収束の高速化のため基準
ピッチデータに基づいてあらかじめ初期定数発生部１１
から発生された遅延データが供給されて、さらにシステ
ムの発振やハンチングを抑制できるよう、例えば滑らか
な変化の補正遅延データとされて出力される。この補正
遅延データの整数部が遅延段数値信号として遅延部４に
与えられ、小数部がフィルタ定数信号として補間フィル
タ３に供給されている。したがって、遅延部４において
遅延段ごとの粗遅延が行われ、１遅延段未満の微細遅延
が補間フィルタ３により行われることになる。
【００２０】なお、補間フィルタ３はオールパスフィル
タ（ＡＰＦ）でもよいが、ＡＰＦはフィルタ係数と遅延
時間とがリニアに変化しないので、フィルタ係数と遅延
時間とがリニアに変化するローパスフィルタで構成する
ことが好適である。また、ピッチ検出部１３としてはゼ
ロクロス点を検出することによりピッチ周期を検出する
ようにしてもよいが高精度となりにくいので、安居院
猛他１名著「コンピュータ音声処理」産報出版株式会社
発行の第１３ページないし第５６ページに記載されてい
るような、線形予測残差信号の自己相関関数を求めてピ
ッチ周期を検出する方法や、ＦＦＴアナライザ等を用い
る周波数分析処理によりピッチを同定する方法等から、
求める精度やシステム規模等に応じて最適な方法を選択
するようにする。さらに、初期定数発生部１１には発音
すべき音高データとループの総遅延時間と、音色形成部
２で形成する音色（遅延時間が音色に応じて変化するた
め）を考慮して、発音すべき音高に近いピッチの楽音が
得られるよう求められた初期定数が、予めテーブル化さ
れて格納されている。
タ（ＡＰＦ）でもよいが、ＡＰＦはフィルタ係数と遅延
時間とがリニアに変化しないので、フィルタ係数と遅延
時間とがリニアに変化するローパスフィルタで構成する
ことが好適である。また、ピッチ検出部１３としてはゼ
ロクロス点を検出することによりピッチ周期を検出する
ようにしてもよいが高精度となりにくいので、安居院
猛他１名著「コンピュータ音声処理」産報出版株式会社
発行の第１３ページないし第５６ページに記載されてい
るような、線形予測残差信号の自己相関関数を求めてピ
ッチ周期を検出する方法や、ＦＦＴアナライザ等を用い
る周波数分析処理によりピッチを同定する方法等から、
求める精度やシステム規模等に応じて最適な方法を選択
するようにする。さらに、初期定数発生部１１には発音
すべき音高データとループの総遅延時間と、音色形成部
２で形成する音色（遅延時間が音色に応じて変化するた
め）を考慮して、発音すべき音高に近いピッチの楽音が
得られるよう求められた初期定数が、予めテーブル化さ
れて格納されている。
【００２１】ところで、前記音色形成部２を構成するフ
ィルタの遅延時間をフィルタ係数より計算により算出し
て、遅延部４及び補間フィルタ部３に設定することが考
えられる。しかしながら、ＦＩＲフィルタを用いた場合
は直線位相特性を持つフィルタが実現できるので、容易
に遅延量を演算することができるものの、そのためのＦ
ＩＲフィルタの構成が複雑になってしまう。また、ＩＩ
Ｒフィルタを用いた場合は比較的簡単な構成で急峻な特
性を得ることができるものの、周波数特性の変化と共に
遅延特性は変化するようになるため、遅延量を算出する
には煩雑な計算が必要となる。このように、音色形成部
２を構成するフィルタの遅延時間をフィルタ係数より計
算により算出することは現実的ではない。
ィルタの遅延時間をフィルタ係数より計算により算出し
て、遅延部４及び補間フィルタ部３に設定することが考
えられる。しかしながら、ＦＩＲフィルタを用いた場合
は直線位相特性を持つフィルタが実現できるので、容易
に遅延量を演算することができるものの、そのためのＦ
ＩＲフィルタの構成が複雑になってしまう。また、ＩＩ
Ｒフィルタを用いた場合は比較的簡単な構成で急峻な特
性を得ることができるものの、周波数特性の変化と共に
遅延特性は変化するようになるため、遅延量を算出する
には煩雑な計算が必要となる。このように、音色形成部
２を構成するフィルタの遅延時間をフィルタ係数より計
算により算出することは現実的ではない。
【００２２】なお、前記音高調整部１を例えばパーソナ
ルコンピュータのボード上に組み込んで、前記ループを
有する楽音合成装置に接続し、この楽音合成装置の音高
調整をパーソナルコンピュータを用いて音高調整するよ
うにしてもよい。この場合、ボード上に組み込むものを
音高調整プログラムを備えるＤＳＰとしてもよい。ま
た、放音された楽音をマイクロフォンで拾い楽音のピッ
チ検出を行うようにしてもよい。
ルコンピュータのボード上に組み込んで、前記ループを
有する楽音合成装置に接続し、この楽音合成装置の音高
調整をパーソナルコンピュータを用いて音高調整するよ
うにしてもよい。この場合、ボード上に組み込むものを
音高調整プログラムを備えるＤＳＰとしてもよい。ま
た、放音された楽音をマイクロフォンで拾い楽音のピッ
チ検出を行うようにしてもよい。
【００２３】次に、本発明の楽音合成装置の詳細な構成
を図２に示す。この図において、２１は楽音合成装置の
各部を制御するＣＰＵ等からなる制御部、２２は鍵盤等
の音高を指定する演奏操作子、２３はモジュレーション
用の第１演奏補助操作子（ＭＯＤ）、２４はピッチの変
更を伴う第２演奏補助操作子（PITCH BENDER）、２５は
音色を指定する音色指定部、２６は楽音を合成するルー
プを励振する励振信号ＤＳを発生する励振信号発生部
（ＤＳＧ）、２７はループ内の信号と励振信号ＤＳとを
加算する加算器、２８は音色指定部２５より指定される
音色を形成する音色形成フィルタ（ＴＣＦ）、２９は小
数遅延部（ＤＤＬＹ）３０と共に楽音のピッチを決定す
る整数遅延部（ＩＤＬＹ）、３１はループゲインを調整
するアンプである。
を図２に示す。この図において、２１は楽音合成装置の
各部を制御するＣＰＵ等からなる制御部、２２は鍵盤等
の音高を指定する演奏操作子、２３はモジュレーション
用の第１演奏補助操作子（ＭＯＤ）、２４はピッチの変
更を伴う第２演奏補助操作子（PITCH BENDER）、２５は
音色を指定する音色指定部、２６は楽音を合成するルー
プを励振する励振信号ＤＳを発生する励振信号発生部
（ＤＳＧ）、２７はループ内の信号と励振信号ＤＳとを
加算する加算器、２８は音色指定部２５より指定される
音色を形成する音色形成フィルタ（ＴＣＦ）、２９は小
数遅延部（ＤＤＬＹ）３０と共に楽音のピッチを決定す
る整数遅延部（ＩＤＬＹ）、３１はループゲインを調整
するアンプである。
【００２４】３２はループから出力される楽音のピッチ
周期を検出するピッチ検出部（ＰＳＥＮＳ）、３３は検
出ピッチ周期データＤＥＴＰと発音ピッチ周期データＰ
ＩＴＣＨとの差分をローパスフィルタを通して出力する
補正量発生部、３４はキーコードからピッチ周期に変換
することにより基準ピッチ周期データＳＰＴＣを出力す
るＫＣ−ピッチ周期変換部（ＫＣＰＣ）、３５は基準ピ
ッチ周期データＳＰＴＣに第２演奏補助操作子２４で設
定されたPITCH BEND係数が乗算される乗算器、３６は発
音すべきピッチ周期データＰＩＴＣＨが供給されて初期
定数ＳＰＡＲを出力する初期定数発生部（ＩＮＩＴ）、
３７は補正量発生部３３よりの遅延補正量データＣＭＰ
Ｄと初期定数発生部３６よりの初期定数ＳＰＡＲとを加
算し、その整数部Ｄを整数遅延部２９に、小数部ｄを小
数遅延部３０に供給する補正演算部、３８はループから
出力される楽音信号をアナログ信号に変換するディジタ
ル／アナログ（Ｄ／Ａ）変換器である。
周期を検出するピッチ検出部（ＰＳＥＮＳ）、３３は検
出ピッチ周期データＤＥＴＰと発音ピッチ周期データＰ
ＩＴＣＨとの差分をローパスフィルタを通して出力する
補正量発生部、３４はキーコードからピッチ周期に変換
することにより基準ピッチ周期データＳＰＴＣを出力す
るＫＣ−ピッチ周期変換部（ＫＣＰＣ）、３５は基準ピ
ッチ周期データＳＰＴＣに第２演奏補助操作子２４で設
定されたPITCH BEND係数が乗算される乗算器、３６は発
音すべきピッチ周期データＰＩＴＣＨが供給されて初期
定数ＳＰＡＲを出力する初期定数発生部（ＩＮＩＴ）、
３７は補正量発生部３３よりの遅延補正量データＣＭＰ
Ｄと初期定数発生部３６よりの初期定数ＳＰＡＲとを加
算し、その整数部Ｄを整数遅延部２９に、小数部ｄを小
数遅延部３０に供給する補正演算部、３８はループから
出力される楽音信号をアナログ信号に変換するディジタ
ル／アナログ（Ｄ／Ａ）変換器である。
【００２５】このように構成された楽音合成装置の動作
を説明すると、音色指定部２５及び第１演奏補助操作子
２３等の操作に応じて励振波形制御信号ＤＳＣＯＮＴ
が、制御部２１から励振波形信号発生部２６に供給され
て指定された励振波形のループ励振信号ＤＳが発生され
る。ループ励振信号ＤＳは加算器２７を介して音色形成
フィルタ２８に供給される。音色形成フィルタ２８には
音色指定部２５の操作に応じて決定された基本的なパラ
メータＴＣＦＣの値が供給されており、演奏操作子２２
や第１演奏補助操作子２３の操作に応じてパラメータＴ
ＣＦＣが変化し、音色形成フィルタ２８の特性が変化す
る。
を説明すると、音色指定部２５及び第１演奏補助操作子
２３等の操作に応じて励振波形制御信号ＤＳＣＯＮＴ
が、制御部２１から励振波形信号発生部２６に供給され
て指定された励振波形のループ励振信号ＤＳが発生され
る。ループ励振信号ＤＳは加算器２７を介して音色形成
フィルタ２８に供給される。音色形成フィルタ２８には
音色指定部２５の操作に応じて決定された基本的なパラ
メータＴＣＦＣの値が供給されており、演奏操作子２２
や第１演奏補助操作子２３の操作に応じてパラメータＴ
ＣＦＣが変化し、音色形成フィルタ２８の特性が変化す
る。
【００２６】音色形成フィルタ２８より出力されるルー
プ励振信号は、整数遅延部２９に供給されると共に、ピ
ッチ検出部３２に供給される。整数遅延部２９において
は、供給されている遅延段数値データＤＬＹの内の整数
部Ｄに相当する遅延段数の時間だけ遅延されて小数遅延
部３０に出力され、小数遅延部３０においては、供給さ
れている遅延段数値データＤＬＹの内の小数部ｄに相当
する１遅延段未満の時間だけ遅延される。このように遅
延されたループ励振信号は、ループゲイン（LOOP GAIN
）信号によりゲインの調整されるアンプ３１に供給さ
れて、前記加算器２７に戻され、ループ内を循環するよ
うになる。なお、楽音出力は音色形成フィルタ２８の出
力から取り出される。
プ励振信号は、整数遅延部２９に供給されると共に、ピ
ッチ検出部３２に供給される。整数遅延部２９において
は、供給されている遅延段数値データＤＬＹの内の整数
部Ｄに相当する遅延段数の時間だけ遅延されて小数遅延
部３０に出力され、小数遅延部３０においては、供給さ
れている遅延段数値データＤＬＹの内の小数部ｄに相当
する１遅延段未満の時間だけ遅延される。このように遅
延されたループ励振信号は、ループゲイン（LOOP GAIN
）信号によりゲインの調整されるアンプ３１に供給さ
れて、前記加算器２７に戻され、ループ内を循環するよ
うになる。なお、楽音出力は音色形成フィルタ２８の出
力から取り出される。
【００２７】ピッチ検出部３２は前記したピッチ検出方
法のいずれかの方法によりピッチ周期が検出され、検出
された検出ピッチ周期データＤＥＴＰが補正量発生部３
３に供給される。補正量発生部３３には、乗算器３５に
より基準ピッチ周期データＳＰＴＣにPITCH BEND係数が
乗算された、発音すべき楽音のピッチ周期データＰＩＴ
ＣＨが供給されて、データＳＰＴＣとデータＰＩＴＣＨ
との差分データが算出されると共に、この差分データは
内部に設けられているローパスフィルタにより、なだら
かな変化をするよう処理されて遅延補正量データＣＭＰ
Ｄとして補正演算部３７に供給されている。このローパ
スフィルタのフィルタ係数ＣＭＰとフィードバックゲイ
ン信号ＦＢＧは、制御部２１から補正量発生部３３に供
給されており、これらの信号はシステムの安定性を損な
わない値とされている。なお、フィルタ係数ＣＭＰ及び
フィードバック信号ＦＢＧを調整することにより、シス
テムに不安定を積極的に与えることにより楽音に変化を
与えるようにしてもよい。
法のいずれかの方法によりピッチ周期が検出され、検出
された検出ピッチ周期データＤＥＴＰが補正量発生部３
３に供給される。補正量発生部３３には、乗算器３５に
より基準ピッチ周期データＳＰＴＣにPITCH BEND係数が
乗算された、発音すべき楽音のピッチ周期データＰＩＴ
ＣＨが供給されて、データＳＰＴＣとデータＰＩＴＣＨ
との差分データが算出されると共に、この差分データは
内部に設けられているローパスフィルタにより、なだら
かな変化をするよう処理されて遅延補正量データＣＭＰ
Ｄとして補正演算部３７に供給されている。このローパ
スフィルタのフィルタ係数ＣＭＰとフィードバックゲイ
ン信号ＦＢＧは、制御部２１から補正量発生部３３に供
給されており、これらの信号はシステムの安定性を損な
わない値とされている。なお、フィルタ係数ＣＭＰ及び
フィードバック信号ＦＢＧを調整することにより、シス
テムに不安定を積極的に与えることにより楽音に変化を
与えるようにしてもよい。
【００２８】演奏操作子２２により操作された鍵に対応
するキーコードＫＣは、制御部２１よりＫＣ−ピッチ周
期変換部３４に供給されて、基準ピッチ周期データＳＰ
ＴＣに変換され乗算器３５に供給される。乗算期３５に
は第２演奏補助操作子２４の操作に応じたPITCH BEND係
数が乗算されて、楽音出力のピッチが第２演奏操作子２
４の操作に応じて所望の変化をするよう、基準ピッチデ
ータＳＰＴＣに変化が与えられる。乗算器３５から出力
されるピッチ周期データＰＩＴＣＨは補正量発生部３３
に供給されると共に、初期定数発生部３６に供給され
る。初期定数発生部３６には音色指定部２５で指定され
た音色指定信号ＴＣが供給されており、音色指定信号Ｔ
Ｃから音色形成フィルタ２８のおおよその遅延時間をテ
ーブルを参照して知ることにより、ループ内の総遅延時
間がピッチ周期データＰＩＴＣＨに略等しくなるような
基準ピッチ周期データＳＰＡＲが出力される。
するキーコードＫＣは、制御部２１よりＫＣ−ピッチ周
期変換部３４に供給されて、基準ピッチ周期データＳＰ
ＴＣに変換され乗算器３５に供給される。乗算期３５に
は第２演奏補助操作子２４の操作に応じたPITCH BEND係
数が乗算されて、楽音出力のピッチが第２演奏操作子２
４の操作に応じて所望の変化をするよう、基準ピッチデ
ータＳＰＴＣに変化が与えられる。乗算器３５から出力
されるピッチ周期データＰＩＴＣＨは補正量発生部３３
に供給されると共に、初期定数発生部３６に供給され
る。初期定数発生部３６には音色指定部２５で指定され
た音色指定信号ＴＣが供給されており、音色指定信号Ｔ
Ｃから音色形成フィルタ２８のおおよその遅延時間をテ
ーブルを参照して知ることにより、ループ内の総遅延時
間がピッチ周期データＰＩＴＣＨに略等しくなるような
基準ピッチ周期データＳＰＡＲが出力される。
【００２９】この基準ピッチ周期データＳＰＡＲが補正
演算部３７において遅延補正量データＣＭＰＤと加算さ
れ、遅延段数値データＤＬＹとされて出力され、前記の
ように整数遅延部２９にその整数部Ｄが供給されると共
に、小数遅延部３０にその小数部ｄが供給されている。
また、初期定数発生部３６に音色形成フィルタ部２８の
特性を決定するパラメータＴＣＳＣを供給して、パラメ
ータＴＣＳＣの値をも考慮した基準ピッチ周期データＳ
ＰＡＲを出力するようにしても良い。
演算部３７において遅延補正量データＣＭＰＤと加算さ
れ、遅延段数値データＤＬＹとされて出力され、前記の
ように整数遅延部２９にその整数部Ｄが供給されると共
に、小数遅延部３０にその小数部ｄが供給されている。
また、初期定数発生部３６に音色形成フィルタ部２８の
特性を決定するパラメータＴＣＳＣを供給して、パラメ
ータＴＣＳＣの値をも考慮した基準ピッチ周期データＳ
ＰＡＲを出力するようにしても良い。
【００３０】なお、ループで合成される当初の楽音のピ
ッチは、遅延補正量データＣＭＰＤがまた出力されてい
ないため、初期定数発生部３６から出力される基準ピッ
チデータＳＰＡＲと音色形成フィルタ２８の遅延時間と
に応じたピッチとされる。この楽音のピッチ周期が発音
すべきピッチ周期データＰＩＴＣＨからずれている場
合、このピッチ周期はピッチ検出部３２で検出され、検
出ピッチ周期データＤＥＴＰとピッチ周期データＰＩＴ
ＣＨとの差分が補正量発生部３３で算出され、遅延補正
量データＣＭＰＤが補正演算部３７に供給されることに
より、整数遅延部２９と小数遅延部３０の設定値が修正
され、最終的に音色形成フィルタ２８から出力される楽
音のピッチ周期がピッチ周期データＰＩＴＣＨと一致す
るようにされる。
ッチは、遅延補正量データＣＭＰＤがまた出力されてい
ないため、初期定数発生部３６から出力される基準ピッ
チデータＳＰＡＲと音色形成フィルタ２８の遅延時間と
に応じたピッチとされる。この楽音のピッチ周期が発音
すべきピッチ周期データＰＩＴＣＨからずれている場
合、このピッチ周期はピッチ検出部３２で検出され、検
出ピッチ周期データＤＥＴＰとピッチ周期データＰＩＴ
ＣＨとの差分が補正量発生部３３で算出され、遅延補正
量データＣＭＰＤが補正演算部３７に供給されることに
より、整数遅延部２９と小数遅延部３０の設定値が修正
され、最終的に音色形成フィルタ２８から出力される楽
音のピッチ周期がピッチ周期データＰＩＴＣＨと一致す
るようにされる。
【００３１】このようにして本発明は楽音の音高調整を
行っているが、本発明は実際に出力される楽音ピッチを
検出監視しながら音高制御を行っているので、従来の音
高調整手段に比べて高速かつ正確に音高調整を行うこと
ができる。なお、各部に供給されているΦS はサンプリ
ングクロックであり、各部はサンプリングクロックΦS
のタイミングで動作している。
行っているが、本発明は実際に出力される楽音ピッチを
検出監視しながら音高制御を行っているので、従来の音
高調整手段に比べて高速かつ正確に音高調整を行うこと
ができる。なお、各部に供給されているΦS はサンプリ
ングクロックであり、各部はサンプリングクロックΦS
のタイミングで動作している。
【００３２】次に、補正量発生部３３の構成を図３
（ａ）を参照しながら説明する。この図において、指定
されたピッチ周期データＰＩＴＣＨから検出ピッチデー
タＤＥＴＰが減算器５０において減算されることにより
両データの差分データが算出され、この差分データは後
続するローパスフィルタに供給される。ローパスフィル
タは減算器５１、乗算器５２、加算器５３及び遅延段５
４により構成されており、遅延段５４により遅延された
出力データが減算器５１及び加算器５３にフィードバッ
クされている。ローパスフィルタの遮断周波数は乗算器
５２に供給されるフィルタ係数ＣＭＰにより決定され
る。
（ａ）を参照しながら説明する。この図において、指定
されたピッチ周期データＰＩＴＣＨから検出ピッチデー
タＤＥＴＰが減算器５０において減算されることにより
両データの差分データが算出され、この差分データは後
続するローパスフィルタに供給される。ローパスフィル
タは減算器５１、乗算器５２、加算器５３及び遅延段５
４により構成されており、遅延段５４により遅延された
出力データが減算器５１及び加算器５３にフィードバッ
クされている。ローパスフィルタの遮断周波数は乗算器
５２に供給されるフィルタ係数ＣＭＰにより決定され
る。
【００３３】ローパスフィルタの出力データは、フィー
ドバックゲインデータＦＢＧが係数として供給されてい
る乗算器５５を介して遅延時間−段数変換部ＤＴＤＮＣ
５６に供給され、遅延時間データが前記整数遅延部２９
の１段あたりの遅延時間で除算されるか、あるいは遅延
時間データによりテーブル等が参照されることによっ
て、遅延段数換算値として得られた整数部Ｄと小数部ｄ
からなる補正量データＣＭＰＤが出力されている。フィ
ルタ係数ＣＭＰ及びフィードバックゲインデータＦＢＧ
の値は前記したようにシステムの安定性を見ながら最適
値を設定している。なお、前記差分データが大きいとき
は高速に合わせ込むために、ローパスフィルタの遮断周
波数を高くしても良いが、差分データが大きすぎるとシ
ステムが発振したりハンチングが生じたりするようにな
るので、差分データの大きさに合わせて適切な遮断周波
数とするのが良い。
ドバックゲインデータＦＢＧが係数として供給されてい
る乗算器５５を介して遅延時間−段数変換部ＤＴＤＮＣ
５６に供給され、遅延時間データが前記整数遅延部２９
の１段あたりの遅延時間で除算されるか、あるいは遅延
時間データによりテーブル等が参照されることによっ
て、遅延段数換算値として得られた整数部Ｄと小数部ｄ
からなる補正量データＣＭＰＤが出力されている。フィ
ルタ係数ＣＭＰ及びフィードバックゲインデータＦＢＧ
の値は前記したようにシステムの安定性を見ながら最適
値を設定している。なお、前記差分データが大きいとき
は高速に合わせ込むために、ローパスフィルタの遮断周
波数を高くしても良いが、差分データが大きすぎるとシ
ステムが発振したりハンチングが生じたりするようにな
るので、差分データの大きさに合わせて適切な遮断周波
数とするのが良い。
【００３４】また、整数遅延部２９はシフトレジスタあ
るいはＲＡＭで構成されており、小数遅延部３０は、図
３（ｂ）に示すように１段遅延を２つの係数乗算器で挟
んだ構成、あるいはオールパスフィルタ（ＡＰＦ）によ
って構成するようにしても良い。ここで、図３（ｂ）に
示す小数遅延部３０について説明すると、小数遅延段部
３０に入力されたループ内信号は、１遅延段からなる遅
延段６０を介して第１係数乗算器６１に入力されて加算
器６２に供給される。また、ループ内信号は第２係数乗
算器６３を介して加算器６２に供給される。第１係数乗
算器６１には遅延段数値データＤＬＹの小数部ｄが係数
として供給され、第２係数乗算器６３には第３乗算器６
４で小数部のデータｄが反転され、さらに加算器６５で
「＋１」が加算されて、１−ｄとされたデータが係数と
して供給されている。このため、データｄに応じたレベ
ルの１段遅延されたループ内信号と、データ１−ｄに応
じたレベルの遅延されていないループ内信号とが加算器
６２で加算されることにより、データｄに応じた１段遅
延未満ループ内信号が遅延されて小数遅延部３０から出
力されるようになるのである。
るいはＲＡＭで構成されており、小数遅延部３０は、図
３（ｂ）に示すように１段遅延を２つの係数乗算器で挟
んだ構成、あるいはオールパスフィルタ（ＡＰＦ）によ
って構成するようにしても良い。ここで、図３（ｂ）に
示す小数遅延部３０について説明すると、小数遅延段部
３０に入力されたループ内信号は、１遅延段からなる遅
延段６０を介して第１係数乗算器６１に入力されて加算
器６２に供給される。また、ループ内信号は第２係数乗
算器６３を介して加算器６２に供給される。第１係数乗
算器６１には遅延段数値データＤＬＹの小数部ｄが係数
として供給され、第２係数乗算器６３には第３乗算器６
４で小数部のデータｄが反転され、さらに加算器６５で
「＋１」が加算されて、１−ｄとされたデータが係数と
して供給されている。このため、データｄに応じたレベ
ルの１段遅延されたループ内信号と、データ１−ｄに応
じたレベルの遅延されていないループ内信号とが加算器
６２で加算されることにより、データｄに応じた１段遅
延未満ループ内信号が遅延されて小数遅延部３０から出
力されるようになるのである。
【００３５】以上の説明においては、初期定数発生部３
６は音高指定情報に応じてアクセスされるデータテーブ
ルで構成されるものとしたが、音高指定情報に基づいて
演算処理等によって必要なパラメータを得るようにして
も良い。また、音色形成フィルタ２８はフィルタで構成
することに替えて、非線形テーブルあるいは非線形演算
処理等による波形の変形処理などを行っても良い。さら
に、整数遅延部２９と小数遅延部３０とからなる遅延部
と音色形成フィルタ２８とを、兼ねさせた音高対応の遅
延と所望の周波数特性が得られるようなフィルタ構成と
しても良い。
６は音高指定情報に応じてアクセスされるデータテーブ
ルで構成されるものとしたが、音高指定情報に基づいて
演算処理等によって必要なパラメータを得るようにして
も良い。また、音色形成フィルタ２８はフィルタで構成
することに替えて、非線形テーブルあるいは非線形演算
処理等による波形の変形処理などを行っても良い。さら
に、整数遅延部２９と小数遅延部３０とからなる遅延部
と音色形成フィルタ２８とを、兼ねさせた音高対応の遅
延と所望の周波数特性が得られるようなフィルタ構成と
しても良い。
【００３６】なお、楽音発生装置の各部はハードウェア
によって構成しても処理プログラムを含めたコンピュー
タ、ディジタルプロセッサ（ＤＳＰ）による構成として
も、あるいはこれらを適宜組み合わせたハイブリッドシ
ステムとしても良い。さらに、励振信号発生部とループ
部とを別体とし、残された部分を音高調整装置として別
体とされた楽音合成装置に接続するようにして音高調整
を行うようにしても良い。また、音高調整はリアルタイ
ム処理で行うようにしても良いが、予め色々なパラメー
タ変化を想定してピッチ補正処理を行うことにより得た
補正量を、補正量発生部に記憶しておき、演奏時に際し
て記憶された補正値を読み出して音高調整を行うように
しても良い。
によって構成しても処理プログラムを含めたコンピュー
タ、ディジタルプロセッサ（ＤＳＰ）による構成として
も、あるいはこれらを適宜組み合わせたハイブリッドシ
ステムとしても良い。さらに、励振信号発生部とループ
部とを別体とし、残された部分を音高調整装置として別
体とされた楽音合成装置に接続するようにして音高調整
を行うようにしても良い。また、音高調整はリアルタイ
ム処理で行うようにしても良いが、予め色々なパラメー
タ変化を想定してピッチ補正処理を行うことにより得た
補正量を、補正量発生部に記憶しておき、演奏時に際し
て記憶された補正値を読み出して音高調整を行うように
しても良い。
【００３７】
【発明の効果】本発明は以上のように構成されているの
で、遅延手段を含むループから出力される楽音のピッチ
を直接検出して、このピッチ検出結果に基づいて音高調
整を行うことができ、正確かつ高速に遅延手段を含むル
ープから出力される楽音を所望の音高に合わせ込むこと
ができる。また、遅延手段を含むループから出力される
楽音のピッチを直接検出して、このピッチ検出結果に基
づいて音高調整を行う音高調整手段を、遅延手段を含む
ループを有する楽音合成装置に接続することにより、正
確かつ高速に遅延手段を含むループを有する楽音合成装
置から出力される楽音を所望の音高に合わせ込むことが
できる。
で、遅延手段を含むループから出力される楽音のピッチ
を直接検出して、このピッチ検出結果に基づいて音高調
整を行うことができ、正確かつ高速に遅延手段を含むル
ープから出力される楽音を所望の音高に合わせ込むこと
ができる。また、遅延手段を含むループから出力される
楽音のピッチを直接検出して、このピッチ検出結果に基
づいて音高調整を行う音高調整手段を、遅延手段を含む
ループを有する楽音合成装置に接続することにより、正
確かつ高速に遅延手段を含むループを有する楽音合成装
置から出力される楽音を所望の音高に合わせ込むことが
できる。
【図１】本発明の楽音合成装置の構成の概略を示す図で
ある。
ある。
【図２】本発明の楽音合成装置の詳細を示す図である。
【図３】補正量発生部及び小数遅延部の構成を示す図で
ある。
ある。
【図４】従来のループを有する楽音合成装置の構成を示
す図である。
す図である。
【図５】従来のＰＬＬ方式の音高調整手段の構成を示す
図である。
図である。
１ 音高調整部 ２ 音色形成部 ３ 補間フィルタ ４ 遅延部 １１，３６ 初期定数発生部 １２，３７ 補正演算部 １３，３２ ピッチ検出部 １４，３３ 補正量発生部 ２８ 音色形成フィルタ ２９ 整数遅延部 ３０ 小数遅延部
Claims (8)
- 【請求項１】 音高に対応して制御される遅延手段を含
むループ手段と、 このループ手段から出力される楽音出力のピッチを検出
し、該ピッチを示す検出ピッチ値を出力するピッチ検出
手段と、 前記ループ手段から出力される楽音のピッチを指定する
指定ピッチ値を発生する音高指定手段と、 前記検出ピッチ値と前記指定ピッチ値とのピッチ値の差
分に対応する補正量を発生する補正量発生手段と、 該補正量発生手段から発生される前記補正量により前記
遅延手段の遅延量を補正する手段と、 を備えることを特徴とする楽音合成装置。 - 【請求項２】 前記遅延手段の遅延量を補正する手段に
おいて、前記補正量から滑らかな変化の補正遅延データ
を算出して、該補正遅延データにより前記遅延手段の遅
延量を補正するようにしたことを特徴とする請求項１記
載の楽音合成装置。 - 【請求項３】 前記遅延手段の遅延量を補正する手段に
おいて、前記指定ピッチ値と音色形成手段で形成する音
色とに対応して予め発生された遅延データと、前記補正
量とにより前記遅延手段の遅延量を補正するようにした
ことを特徴とする請求項１記載の楽音合成装置。 - 【請求項４】 前記ループ手段は、音色制御操作によっ
て遅延特性が変化する音色形成手段と、音高対応遅延手
段とからなることを特徴とする請求項１記載の楽音合成
装置。 - 【請求項５】 音高に対応して制御される遅延手段を含
むループ手段を、少なくとも備える楽音合成装置から出
力される楽音の音高を、調整する音高調整装置におい
て、 前記ループ手段から出力される楽音出力のピッチを検出
し、該ピッチを示す検出ピッチ値を出力するピッチ検出
手段と、 前記ループ手段から出力される楽音の音高を指定する指
定ピッチ値を発生する音高指定手段と、 前記検出ピッチ値と前記指定ピッチ値とのピッチ値の差
分に対応する補正量を発生する補正量発生手段と、 該補正量発生手段から発生される補正量により前記遅延
手段の遅延量を補正する手段と、 を備えることを特徴とする楽音合成装置の音高調整装
置。 - 【請求項６】 前記遅延手段の遅延量を補正する手段に
おいて、前記補正量から滑らかな変化の補正遅延データ
を算出して、該補正遅延データにより前記遅延手段の遅
延量を補正するようにしたことを特徴とする請求項４記
載の楽音合成装置の音高調整装置。 - 【請求項７】 前記遅延手段の遅延量を補正する手段に
おいて、前記指定ピッチ値と音色形成手段で形成する音
色とに対応して予め発生された遅延データと、前記補正
量とにより前記遅延手段の遅延量を補正するようにした
ことを特徴とする請求項４記載の楽音合成装置の音高調
整装置。 - 【請求項８】 前記ループ手段は、音色制御操作によっ
て遅延特性が変化する音色形成手段と、音高対応遅延手
段とからなることを特徴とする請求項４記載の楽音合成
装置の音高調整装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6111929A JP2991037B2 (ja) | 1994-04-28 | 1994-04-28 | 楽音合成装置及び楽音合成装置の音高調整装置 |
| US08/426,567 US5578780A (en) | 1994-04-28 | 1995-04-21 | Sound synthesis system having pitch adjusting function by correcting loop delay |
| TW084104063A TW280904B (ja) | 1994-04-28 | 1995-04-25 | |
| KR1019950010381A KR0142008B1 (ko) | 1994-04-28 | 1995-04-28 | 피치조정기능을 가진 음 합성시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6111929A JP2991037B2 (ja) | 1994-04-28 | 1994-04-28 | 楽音合成装置及び楽音合成装置の音高調整装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07302084A JPH07302084A (ja) | 1995-11-14 |
| JP2991037B2 true JP2991037B2 (ja) | 1999-12-20 |
Family
ID=14573672
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6111929A Expired - Fee Related JP2991037B2 (ja) | 1994-04-28 | 1994-04-28 | 楽音合成装置及び楽音合成装置の音高調整装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5578780A (ja) |
| JP (1) | JP2991037B2 (ja) |
| KR (1) | KR0142008B1 (ja) |
| TW (1) | TW280904B (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5740716A (en) * | 1996-05-09 | 1998-04-21 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Juior University | System and method for sound synthesis using a length-modulated digital delay line |
| JP3459760B2 (ja) * | 1997-09-30 | 2003-10-27 | 株式会社河合楽器製作所 | 楽音生成装置及び楽音発生方法 |
| US6031173A (en) * | 1997-09-30 | 2000-02-29 | Kawai Musical Inst. Mfg. Co., Ltd. | Apparatus for generating musical tones using impulse response signals |
| US6284965B1 (en) * | 1998-05-19 | 2001-09-04 | Staccato Systems Inc. | Physical model musical tone synthesis system employing truncated recursive filters |
| US6637882B1 (en) * | 1998-11-24 | 2003-10-28 | Welch Allyn, Inc. | Eye viewing device for retinal viewing through undilated pupil |
| US7718885B2 (en) * | 2005-12-05 | 2010-05-18 | Eric Lindemann | Expressive music synthesizer with control sequence look ahead capability |
| US7271331B2 (en) * | 2006-01-30 | 2007-09-18 | Eric Lindemann | Musical synthesizer with expressive portamento based on pitch wheel control |
| JP6149354B2 (ja) * | 2012-06-27 | 2017-06-21 | カシオ計算機株式会社 | 電子鍵盤楽器、方法及びプログラム |
| US8822804B1 (en) * | 2013-02-09 | 2014-09-02 | Vladimir Vassilev | Digital aerophones and dynamic impulse response systems |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5230417A (en) * | 1975-09-03 | 1977-03-08 | Kawai Musical Instr Mfg Co Ltd | Device for combining musical sound waves of electronic musical instrum ent |
| US5212334A (en) * | 1986-05-02 | 1993-05-18 | Yamaha Corporation | Digital signal processing using closed waveguide networks |
| US5461189A (en) * | 1990-07-06 | 1995-10-24 | Yamaha Corporation | Waveguide electronic musical instrument employing pre-performance tuning |
| JP2504302B2 (ja) * | 1990-07-06 | 1996-06-05 | ヤマハ株式会社 | 電子楽器 |
| JP2576702B2 (ja) * | 1991-02-15 | 1997-01-29 | ヤマハ株式会社 | 電子楽器 |
| JP2707911B2 (ja) * | 1992-03-03 | 1998-02-04 | ヤマハ株式会社 | 楽音合成装置 |
-
1994
- 1994-04-28 JP JP6111929A patent/JP2991037B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-04-21 US US08/426,567 patent/US5578780A/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-04-25 TW TW084104063A patent/TW280904B/zh not_active IP Right Cessation
- 1995-04-28 KR KR1019950010381A patent/KR0142008B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR0142008B1 (ko) | 1998-07-15 |
| US5578780A (en) | 1996-11-26 |
| KR950030038A (ko) | 1995-11-24 |
| TW280904B (ja) | 1996-07-11 |
| JPH07302084A (ja) | 1995-11-14 |
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